一种云智能uv变频电源的制作方法_2

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阻降低而将电流予W分流,可W将电压错位到一个相对固定的电压值,防止受到过大的 瞬时电压破坏或干扰,保护敏感的电子组件,从而实现对后级电路的保护。
[003引整流桥电路201:
[0036] 整流桥电路201包括第一二极管、第二二极管、第=二极管、第四二极管、第五二极 管和第六二极管,其中第一二极管、第二二极管和第=二极管共阴极连接于d点,第四二极 管、第五二极管和第六二极管共阳极连接于e点;第一二极管、第二二极管和第=二极管的 阳极分别与第四二极管、第五二极管和第六二极的阴极连接;输入电压的=线分别连接于 所述第一二极管阳极和第四二极管阴极的连接处、第二二极管阳极和第五二极管阴极的连 接处、第=二极管阳极和第六二极管阴极的相接处。
[0037] 脚CK降压电路202:
[003引脚CK降压电路202包括第一 IGBT、第二IGBT、电感、第一电容和第二电容;其中第一 IGBT和第二IGBT的集电极连接于d点,第一IGBT和第二IGBT的发射极相连;第一IGBT、第二 IGBT的发射极相连处还连接着第屯二极管的阴极,第屯二极管的阳极连接着所述e点;第一 IGBT、第二IGBT的发射极相连处还连接着电感的第一端,电感的第二端连接着第一电容的 第一端,第一电容的第二端连接着第屯二极管;第一电容的第一端、第二端分别还连接着第 二电容的第一端、第二端;第一 IGBT和第二IGBT的基极与的MCU控制器10的输出端连接。此 电路完成把直流电压Ude转换成直流电压Udc的功能。
[0039] 逆变桥电路203:
[0040] 逆变桥电路203完成把直流电能转变成交流电能的功能。器件为4个IGBT晶体管, 由MCU产生SPWM调制信号控制两组晶体管的开通关断,把直流电变成了交流电。改变两组开 关切换频率,可改变输出交流电频率。
[0041] 升压变压器30:
[0042] 高频升压变压器30的工作原理就是电磁转换。当一次侧绕组施加交流电压通过交 流电流时,就会感应出交变磁场(变压器通常用高导磁材料制成铁屯、来提供磁路),交变磁 场又会在二次绕组中感应出电压,通过调节一次绕组和二次绕组的应数就可W得出不同的 电压比,即可W进行电压转换了。
[0043] 原副边电压与应比成正比、电流与应比成反比,对应关系如下:
[0044] ul/u2=Nl/N2
[0045] I1/I2=N2/N1。
[0046] MCU控制器10采用的算法主要包括:单相电源电压矢量空间与坐标旋转变换、单相 逆变电源空间电压矢量分析及增量式PID控制算法,其更具体地如下:
[0047] 单相电源电压矢量空间与坐标旋转变换:单相电源与=相电源有着本质的不同, 不能简单的同=相电源一样能进行空间电压矢量分析,为此参考=相正弦电源的线电压形 式引入单相正弦电源的线电压形式。令
[0049]取t为参变量,式(1)组成单相至间电压矢量與鑛,磯波I"'。当t E (-OO ,+〇〇 ) 时,矢量U在二维平面坐标系中形成平面电压矢量,如下图所示:
[0051 ] 单相正弦电的平面电压矢量
[00曰2]与S相至间电压矢量相似,因为uAB + uBA = 0单相至间电压矢量U全部落在平 面直线x+y =0上。可W证明,所有矢量U组成的矢量空间Vu是R2的一维线性子空间。因 此,参考=相的=维空间坐标旋转变换,取上图中a、e轴正方向上的单位矢量为两新基 (yi, y2):
[0054]其中,基y2为化所在直线单位法向量。显然,新基下y2轴上的坐标分量将为零。 由基(el, e2)到新基(yl,y2)的过渡矩阵C为:
[0057] 那么,原空间电压矢量U在新基下的坐标為为:
[006。 1如下图所示:
[0063] 坐标旋转变换后的单相电压矢量图。
[0064] 单相逆变电源空间电压矢量分析:图3为典型单相PWM逆变桥等效电路,产生四 种离散输出线电压矢量,见表1。其中,"0"表示关断;"r表示开通。
[0065] 表1单相逆变器的4种开关状态:
[0067] 用矩阵表示,如式(7)所示:
[0069] 电压矢量',在空间形成4个离散的电压矢量,具体如单相逆变桥输 出电压矢量图所示。同理,取新基式(2)对式(7)做坐标旋转变换,可得:
[0072] 单相逆变桥输出电压矢量图
[0073] 变换后的电压矢量姿>4电屯。同理,可W定义期望输出电压矢量模与逆变输 出电压矢量模的比值为单相逆变系统的电压调制比,如式(9)所示:
[0076] 变换后的4个电压矢量图。
[0077] 增量式PID控制算法:功率给定方式采用增量式PID算法其优点是计算误差对控制 量影响小,还可W做到手动自动无冲击切换,而且可靠性大大提高。
[007引增量式PID控制算法的函数如下:
[0080] 增量型PID算法的计算:
[0083] 增量型PID算法的程序流程如下:
[0085]最后应当说明的是,W上仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型 作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对W上实施例所作的任何简单修 改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1. 一种云智能UV变频电源,其特征在于包括:Μ⑶控制器(10 )、与Μ⑶控制器(10 )输出端 连接的控制电路(20)、位于Μ⑶控制器(10)下部的升压变压器(30)、与升压变压器(30)输出 端连接的灯管(40)、位于控制电路(20)下部的散热器(50)、位于电源顶部的LCD操作面板 (60)以及位于电源两端的散热风扇(70); 所述MCU控制器(10)上设有RS485通讯接口;MCU控制器(10)通过RS485通讯接口连接LCD操作面板(60); 所述控制电路(20 )包括整流桥电路(201 )、BUCK降压电路(202)以及逆变桥电路(203 ); 外部电源输入的电压经整流桥电路(201)整流后,AC电压转DC电压;经整流桥电路(201)整 流后的电压输入BUCK降压电路(202),M⑶控制器(10)控制BUCK降压电路(202)降压;经BUCK 降压电路(202)降压后的电压输入逆变桥电路(203),M⑶控制器(10)控制逆变桥电路(203) 转换电压,DC电压转AC电压; 所述升压变压器(30)连接逆变桥电路(203),经逆变桥电路(203)后的电压经升压变压 器(30 )后输入灯管(40 ),灯管(40 )工作; 所述散热器(50)用于吸收控制电路(20)工作时产生的热量;所述散热风扇用于抽出散 热器(50)内的热量。2. 根据权利要求1所述的一种云智能UV变频电源,其特征在于:所述MCU控制器(10)上 还设有Canopen通讯接口和以太网通讯接口;Μ⑶控制器(10)内部集成标准Modbus协议,实 现集成系统时通过Μ〇dbus总线完成对电源的快速访问及控制;MCU控制器(10 )内部集成 Canopen主站协议栈,通过CANopen总线完成对电源的快速访问及控制。3. 根据权利要求1所述的一种云智能UV变频电源,其特征在于:还包括触摸屏,该触摸 屏通过RS485通讯接口与MCU控制器(10)连接。4. 根据权利要求1所述的一种云智能UV变频电源,其特征在于:所述整流桥电路(201) 的输入端设有防雷电路(204),该防雷电路(204)由压敏电阻组成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种云智能UV变频电源,其包括MCU控制器、与MCU控制器输出端连接的控制电路、位于MCU控制器下部的升压变压器、与升压变压器输出端连接的灯管、位于控制电路下部的散热器、位于电源顶部的LCD操作面板以及位于电源两端的散热风扇;MCU控制器上设有智能APP应用模块以及RS485通讯接口;智能APP应用模块接收手机APP或平板电脑APP发出的控制指令,并根据该指令自动与云端服务器进行交互,实现智能操作及智能监控MCU控制器;MCU控制器通过RS485通讯接口连接LCD操作面板。本实用新型通过调节输出脉宽信号,控制灯管的功率,实现无极调光;通过散热器以及散热风扇双层散热系统散热,控制电源的温度在40°以下,提高工作效率,延长使用寿命。
【IPC分类】H05B41/392
【公开号】CN205142642
【申请号】CN201520658214
【发明人】赵永才
【申请人】深圳市嘉力电气技术有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年8月28日
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